(57)【要約】  複数枚の平板状セッターをセッター保持手段により垂直方向に多段に保持して、電子セラミック素子を多段焼成するための焼成用ラックである。セッター保持手段が、０．０１〜３０％のＳｉを含有するＳｉ−ＳｉＣ、再結晶ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４−ＳｉＣの何れかの材質からなり、該セッター保持手段は、各平板状セッターをその外周側面の７０〜１００％を露出させた状態で保持する。これによりエネルギー効率や量産効率に優れ、かつ、多段焼成における各段の均熱性に優れた焼成用ラックとなる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の平板状セッターをセッター保持手段により垂直方向に多段に保持する焼成用ラックであって、該セッター保持手段が、０．０１〜３０％のＳｉを含有するＳｉ−ＳｉＣ、再結晶ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４−ＳｉＣの何れかの材質からなり、該セッター保持手段は、各平板状セッターをその外周側面の７０〜１００％を露出させた状態で保持するものであることを特徴とする焼成用ラック。
【請求項２】
セッター保持手段が、セッター保持機構を備えた複数本の垂直支柱と、該垂直支柱の下端部を支持する下端支持枠と、該垂直支柱の上端部を支持する上端支持枠を有し、
該セッター保持機構が、垂直支柱の内側面に形成した複数の凹部または凸部、あるいは、平板状セッターを挟んで対面する垂直支柱間に渡した梁、の少なくとも何れかからなることを特徴とする請求項１に記載の焼成用ラック。
【請求項３】
垂直支柱が、その４隅の垂直辺を構成する角部垂直支柱、および、該角部垂直支柱間に垂直配置された中間垂直支柱からなることを特徴とする請求項２に記載の焼成用ラック。
【請求項４】
セッター保持手段が、周辺部に複数の段積み用突起を備えた枠状の平板部材からなり、平板状セッターを保持させた状態で多段に積層されたことを特徴とする請求項１に記載の焼成用ラック。
【請求項５】
セッター保持手段が、複数の段積み用突起を備え対向配置された一対の直線部材と、各段積み用突起の上部凹面間に掛け渡された梁とからなり、これらの梁の上に平板状セッターを保持させた状態で多段に積層されたことを特徴とする請求項１に記載の焼成用ラック。
【請求項６】
セッター保持手段を構成する部材が、Ｓｉ−ＳｉＣからなり、その化学組成はＳｉＣ：７０〜９９％、Ｓｉ：１〜３０％であり、ＳｉＣ＋Ｓｉを１００％として、さらにＡｌ：０．０１〜０．２％、Ｆｅ：０．０１〜０．２％、Ｃａ：０.０１〜０．２％を含有することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の焼成用ラック。
【請求項７】
セッター保持手段を構成する部材の熱輻射率が、波長８μｍで８０〜１００％、波長１２μｍで２０〜４０％、波長１９μｍで６０〜８０％であることを特徴とする請求項６に記載の焼成用ラック。
【請求項８】
セッター保持手段を構成する部材の算術平均による表面粗さがＲａ＝０．１〜３０μｍ、弾性率が２００〜４００ＧＰａ、強度が１００〜４００ＭＰａで、室温における熱伝導率が１５０〜２４０Ｗ/ｍ・ｋ、気孔率が１％以下であることを特徴とする請求項６又は７に記載の焼成用ラック。
【請求項９】
セッター保持手段を構成する部材が再結晶ＳｉＣからなり、その化学組成はＳｉＣ：９９〜１００％であり、ＳｉＣを１００％としてさらにＡｌ：０．０１〜０．２％、Ｆｅ：０．０１〜０．２％、Ｃａ：０.０１〜０．２％を含有することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の焼成用ラック。
【請求項１０】
セッター保持手段を構成する部材がＳｉ３Ｎ４−ＳｉＣからなり、その化学組成はＳｉＣ：７０〜８０％、Ｓｉ３Ｎ４：２０〜３０％であり、ＳｉＣ＋Ｓｉ３Ｎ４を１００％としてさらにＡｌ：０．１〜０．５％、Ｆｅ：０．１〜０．５％、Ｃａ：０.０１〜０．２％を含有することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の焼成用ラック。
【請求項１１】
平板状セッターの材質が、０．０１〜３０％のＳｉを含有するＳｉ−ＳｉＣであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の焼成用ラック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に電子セラミック素子の多段焼成に適した焼成用ラックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に電子セラミック素子は、主原料となるセラミックスの微粉体に焼結助材や成形助剤を加えて混合した後、成形により未焼成素子とし、該未焼成素子をセッターと呼ばれるセラミック製の板に載置して焼成炉に装入し、炉内を所定の温度と雰囲気条件に制御しながら焼成して製造される。【０００３】
セッターは複数段に積み重ねて使用されるのが通常であり、複数段重ねられるセッター間に、各々空間を形成する構造として、例えば、図９に示すように、上面周縁に突起部８を形成したトレーに、平板状セッターを嵌合させたものを積み重ねていく構造（特許文献１）が開示されている。その他、セッター自体の上面周縁に、段積みに耐えうる強度を確保するように形成された周壁部を形成して皿状とし、この皿状セッターを積層する構造も知られている（特許文献２）。【０００４】
しかし、図９に示すようにトレーにセッターを完全に嵌め込んだ構造では、セッターの外周側面がトレーにより覆われてしまう。しかもセッターを段積みしていく場合、突起部８により炉内ガスの流れが阻害されるうえ、最下段のセッターの下面全面が、炉体と、直接或いはトレーを介して接触し、炉体からの熱伝導の影響を大きく受けるため、各段における均熱化が困難であり、例えば、最下段のセッターで熱処理を施された電子セラミック素子は、上段で熱処理を施された電子セラミック素子に比べて、製品の歩留まりが悪いという問題があった。【０００５】
また、特許文献２のように周囲に皿状セッターを段積みしていく場合、周壁部により炉内ガスの流れが阻害されるうえ、段積みに耐えうる強度を確保するように形成された周壁部がセッター全体に対して占める重量や体積が、エネルギー効率や量産効率の高効率化を妨げているという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−７４５７１号公報
【特許文献２】特開２００９−２２７５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って本発明の目的は前記した従来の問題点を解決し、電子セラミック素子を多段焼成する際のエネルギー効率や量産効率に優れ、かつ、多段焼成における各段の均熱性に優れた焼成用ラックを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた本発明の焼成用ラックは、複数枚の平板状セッターをセッター保持手段により垂直方向に多段に保持する焼成用ラックであって、該セッター保持手段が、０．０１〜３０％のＳｉを含有するＳｉ−ＳｉＣ、再結晶ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４−ＳｉＣの何れかの材質からなり、該セッター保持手段は、各平板状セッターをその外周側面の７０〜１００％を露出させた状態で保持するものであることを特徴とするものである。【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の焼成用ラックにおいて、セッター保持手段が、セッター保持機構を備えた複数本の垂直支柱と、該垂直支柱の下端部を支持する下端支持枠と、該垂直支柱の上端部を支持する上端支持枠を有し、該セッター保持機構が、垂直支柱の内側面に形成した複数の凹部または凸部、あるいは、平板状セッターを挟んで対面する垂直支柱間に渡した梁、の少なくとも何れかからなることを特徴とするものであり、請求項３に記載のように、垂直支柱が、その４隅の垂直辺を構成する角部垂直支柱、および、該角部垂直支柱間に垂直配置された中間垂直支柱からなるようにしてもよい。【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１に記載の焼成用ラックにおいて、セッター保持手段が、周辺部に複数の段積み用突起を備えた枠状の平板部材からなり、平板状セッターを保持させた状態で多段に積層されたことを特徴とするものである。【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の焼成用ラックにおいて、セッター保持手段が、複数の段積み用突起を備え対向配置された一対の直線部材と、各段積み用突起の上部凹面間に掛け渡された梁とからなり、これらの梁の上に平板状セッターを保持させた状態で多段に積層されたことを特徴とするものである。【００１２】
なお、セッター保持手段を構成する部材が０．０１〜３０％のＳｉを含有するＳｉ−ＳｉＣからなる場合には、その化学組成はＳｉＣ：７０〜９９％、Ｓｉ：１〜３０％であり、ＳｉＣ＋Ｓｉを１００％としてさらにＡｌ：０．０１〜０．２％、Ｆｅ：０．０１〜０．２％、Ｃａ：０.０１〜０．２％を含有するものであることが好ましい。請求項１１に記載のように、平板状セッターの材質もまた０．０１〜３０％のＳｉを含有するＳｉ−ＳｉＣであることが好ましい。【００１３】
またセッター保持手段を構成する部材が再結晶ＳｉＣからなる場合には、その化学組成はＳｉＣ：９９〜１００％であり、ＳｉＣを１００％としてさらにＡｌ：０．０１〜０．２％、Ｆｅ：０．０１〜０．２％、Ｃａ：０.０１〜０．２％を含有するものであることが好ましい。【００１４】
またセッター保持手段を構成する部材がＳｉ３Ｎ４−ＳｉＣからなる場合には、その化学組成はＳｉＣ：７０〜８０％、Ｓｉ３Ｎ４：２０〜３０％であり、ＳｉＣ＋Ｓｉ３Ｎ４を１００％としてさらにＡｌ：０．１〜０．５％、Ｆｅ：０．１〜０．５％、Ｃａ：０.０１〜０．２％を含有するものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の焼成用ラックは、０．０１〜３０％のＳｉを含有するＳｉ−ＳｉＣ、再結晶ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４−ＳｉＣの何れかの材質からなるセッター保持手段によって、複数枚の平板状セッターを、その外周側面の７０〜１００％を露出させた状態で保持するものである。これらの材質からなるセッター保持手段は一般的に用いられているアルミナ等に比較して熱輻射率が大きく、しかも平板状セッターの外周側面の７０〜１００％を露出させているため、平板状セッター上の電子セラミック素子に炉内の雰囲気温度を速やかに伝達することができる。従って多段焼成における各段の均熱性に優れる。【００１６】
また、これらの材質からなるセッター保持手段は一般的に用いられているアルミナ等に比較して高温条件下における強度が大きく、その分だけ小型軽量化を図ることができる。従って電子セラミック素子を多段焼成する際のエネルギー効率や量産効率に優れる。【００１７】
また従来、各セッター間に突起部で空間を形成しながら、セッターを複数段に段積みしていく場合、段積みに耐えうる強度を確保するように形成された突起部が占める重量や体積が、エネルギー効率や量産効率の高効率化を妨げている問題があったが、請求項２の発明の焼成用ラックは、複数本の垂直支柱と、該垂直支柱の下端部を支持する下端支持枠と、該垂直支柱の上端部を支持する上端支持枠を有し、複数枚の平板状セッターを垂直方向で多段に保持するセッター保持機構を備える構造であり、段積みに耐えうる強度を確保するように形成された突起部が不要となり、従来に比べて、エネルギー効率や量産効率の高効率化を図ることができる。【００１８】
また、従来、各セッター間に突起部で空間を形成しながら、セッターを複数段に段積みしていく場合、最下段のセッターの下面全面が、炉体と、直接或いはトレーを介して接触し、炉体からの熱伝導の影響を大きく受けるため、例えば、最下段のセッターで熱処理を施された電子セラミック素子は、上段で熱処理を施された電子セラミック素子に比べて製品の歩留まりが悪い等、各段における均熱化が困難である問題があったが、請求項２の発明の焼成用ラックによれは、最下段のセッターの下部面と炉体との間にも空間が形成され、炉体からの熱伝導の影響を低減するとともに、該セッター保持機構は、各平板状セッターの外周側面の７０〜１００％を各垂直支柱の間から露出させる。これにより、焼結に有害なバインダー分解ガスの排出等、炉内ガスの流れが阻害されにくくなり、各段を構成するセッターへの熱伝達がより均一になるので、各段における均熱化を図ることができる。【００１９】
請求項３の発明によれば、セッターをより安定的に保持することができる。また、特に、中間垂直支柱間に梁を渡す構成によれば、該梁を介して各段のセッターの中央部への熱伝導が行われるため、角部垂直支柱からの熱伝導の影響を受けるセッターの縁部との均熱化を図ることができる。【００２０】
請求項４の発明によれば、セッター保持手段が周辺部に複数の段積み用突起を備えた枠状の平板部材からなり、平板状セッターを保持させた状態で多段に積層した構成としたので、セッター保持手段の熱容量を小さくして電子セラミック素子を多段焼成する際のエネルギー効率や量産効率を高めることができる。また、炉内ガスとの接触性に優れ、多段焼成における各段の均熱性に優れる。【００２１】
請求項５記載の発明によれば、セッター保持手段が複数の段積み用突起を備え対向配置された一対の直線部材と、各段積み用突起の上部凹面間に掛け渡された梁とからなり、これらの梁の上に平板状セッターを保持させた状態で多段に積層した構成としたので、請求項４の発明と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施形態の焼成用ラックを示す全体斜視図である。
【図２】平板状セッターを焼成用ラックに挿入した状態を示す斜視図である。
【図３】第１の実施形態の変形例を示す全体斜視図である。
【図４】本発明のセッター保持手段を構成するＳｉ−ＳｉＣの熱輻射率のグラフである。
【図５】第２の実施形態の焼成用ラックを示す全体斜視図である。
【図６】平板状セッターを焼成用ラックに挿入した状態を示す側面図である。
【図７】第３の実施形態の焼成用ラックを示す全体斜視図である。
【図８】平板状セッターを焼成用ラックに挿入した状態を示す側面図である。
【図９】従来のセッターを複数段に積み重ねた状態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１の実施形態）
図１と図２は本発明の第１の実施形態を示すものである。本実施形態の焼成用ラック１は略立方体形状を有し、セッター保持手段は、４隅の垂直辺を構成する４本の角部垂直支柱２と、該４本の角部垂直支柱２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）の下端部を支持する略ロ字状の下端支持枠４と、該４本の垂直支柱２の上端部を支持する略ロ字状の上端支持枠３から構成されている。図１に示すように、該焼成用ラック１は、平板状セッター７を挿入して使用するものである。
【００２４】
各角部垂直支柱２の内側面には、該平板状セッター７の挿入方向に対して平行に水平溝部２１が形成され、セッター保持機構を構成している。平板状セッター７は、該水平溝部２１位置に挿入されて保持される。該水平溝部２１は複数形成されており、各水平溝部２１に複数の平板状セッター７を保持させることにより、図２に示すような、多段焼成用焼成治具を構成することができる。このように、ラックに平板状セッターを挿入して多段焼成用焼成治具を構成することにより、従来の各セッター間に突起部で空間を形成しながらセッターを段積みしていく構成に比べて、エネルギー効率や量産効率の高効率化を図ることができる。セッター保持機構の形態は、該水平溝部２１に限定されず、その他、角部垂直支柱２の内側面に形成した複数の凹部または凸部、あるいは、平板状セッターを挟んで対面する角部垂直支柱２間に渡した梁等の形状を採用してもよい。
【００２５】
本実施形態の焼成用ラック１は、隣接する角部垂直支柱間（２ａと２ｂ間、及び、２ｃと２ｄ間）に垂直配置された中間垂直支柱５（５ａと５ｂ）を、平板状セッター７を挟む対面位置に対で備えている。該一対の中間垂直支柱（５ａと５ｂ）は、各々の内側面に複数の水平孔部５１を有し、平板状セッター７を挟む対面位置で対をなす水平孔部５１間には梁６が渡されている。該梁６の高さは、各水平溝部２１に保持される平板状セッター７の中央部を下面から支持するように、配置されている。これにより、セッターをより安定的に保持することができるため、セッターの薄肉化を図ることができる。また、該梁を介して、各段のセッターの中央部への熱伝導が行われるため、角部垂直支柱２からの熱伝導の影響を受けるセッターの縁部との均熱化を図ることができる。ただし、例えば図３に示すように、中間垂直支柱５を備えない焼成用ラック１とすることもできる。
【００２６】
各角部垂直支柱２の内側面に形成された水平溝部２１に保持された平板状セッター４の外周側面長さを、例えば図２に示すように、（Ｌ１＋Ｌ２）×２とすると、本実施形態では、角部垂直支柱２の幅ｓと、中間垂直支柱５の幅ｔによって被覆される外周側面の割合が、{（ｓ＋ｔ）×４}  /  {（Ｌ１＋Ｌ２）×２}×１００＝５〜３０％となり、平板状セッター４の外周側面の７０〜９５％は、焼成炉内で露出される構造を有している。これにより、各段のセッター全面における良好な炉内ガス流れを確保することができる。
【００２７】
また、図９に示す従来例のように、各セッター間に突起部８で空間を形成しながら、セッターを複数段に段積みしていく場合、最下段のセッターの下面全面が、焼成炉の炉体と、直接或いはトレーを介して接触し、炉体からの熱伝導の影響を大きく受けるため、例えば、最下段のセッターで熱処理を施された電子セラミック素子は、上段で熱処理を施された電子セラミック素子に比べて製品の歩留まりが悪い等、各段における均熱化が困難である問題があったが、本発明では、複数本の角部垂直支柱２および中間垂直支柱５（以下、垂直支柱という）と、該垂直支柱の下端部を支持する下端支持枠４と、該垂直支柱の上端部を支持する上端支持枠３を有し、該セッター保持機構は、該垂直支柱の内側面に形成した複数の水平溝部２１からなる構成を採用することにより、最下段のセッターの下部面と炉体との間にも空間が形成され、炉体からの熱伝導の影響を低減することができる。
【００２８】
なお、焼成用ラック自体が傾いた際にもセッターを安定保持しておく観点から、垂直支柱２、５の下端部および上端部は、各々、下端支持枠４および上端支持枠３に形成された嵌合部と嵌合して固定され、焼成ラック全体を水平な床面に対して３０度傾斜させた際、下端支持枠に対する垂直支柱の傾斜角度が２°以下であることが好ましい。傾斜角度が２°以上の場合、使用時の振動が大きくなり、焼成時の炉内搬送に伴う振動で秘焼成物が損傷する問題が生じる危険性があるが、本発明の前記構成によれば、当該問題を効果的に回避することができる。
【００２９】
上記のように、本発明の構成によれば、焼成炉の炉体からの熱伝導の影響が低減され、かつ、良好な空気流れが確保にされるため、各段を構成するセッターへの熱伝達がより均一になり、各段における均熱化を図ることができる。
【００３０】
（セッター保持手段の材質）
本発明の焼成用ラックは通常、不活性ガス雰囲気下で、１３００〜１４５０℃程度の高温条件下で使用される。このため本発明においては、セッター保持手段が０．０１〜３０％のＳｉを含有するＳｉ−ＳｉＣ、再結晶ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４−ＳｉＣの何れかの材質から構成される。
【００３１】
Ｓｉ−ＳｉＣはＳｉＣの粒子間にＳｉを含浸させたＳｉ含浸ＳｉＣと呼ばれる材質である。その化学組成として、ＳｉＣを７０〜９９％、Ｓｉを１〜３０％、更に、微量成分として外配で（ＳｉＣ＋Ｓｉを１００％としてさらに）Ａｌを０．０１〜０．２％、Ｆｅを０．０１〜０．２％、Ｃａを０．０１〜０．２％含有することが好ましい。Ｓｉの含有率が３０％を超えると、強度の低下や熱輻射率の低下を招くので好ましくない。
【００３２】
また、算術平均による表面粗さがＲａ＝０．１〜３０μｍ、弾性率が２００〜４００ＧＰａ、強度が１００〜４００ＭＰａで、室温における熱伝導率が１５０〜２４０Ｗ/ｍ・ｋ、気孔率が１％以下であることが好ましい。このような、化学組成および物性を有する材質とすることにより、焼成用ラック１の軽量化かつ高強度化および長寿命化を図ることができる。
【００３３】
このＳｉ−ＳｉＣからなるセッター保持手段の熱輻射率は、図４のグラフ中に実線に示すように、波長８μｍで８０〜１００％、波長１２μｍで２０〜４０％、波長１９μｍで６０〜８０％であることが好ましい。熱輻射率は、化学組成と表面粗さにより規定することができ、本発明では前記のように、化学組成として、ＳｉＣを７０〜９９％、Ｓｉを１〜３０％、更に、微量成分として外配でＡｌを０．０１〜０．２％、Ｆｅを０．０１〜０．２％、Ｃａを０．０１〜０．２％含有する構成を採用し、表面粗さをＲａ＝０．１〜３０μｍ、より好ましくは、Ｒａ＝１０〜３０μｍとする構成を採用することにより、当該熱輻射率を実現している。なお、図４の破線は、化学組成として、従来のセッターの主成分として一般的に使用されるアルミナを採用した場合の熱輻射率である。図４に示すように、従来のセッターの主成分として一般的に使用されるアルミナに変えてＳｉ−ＳｉＣを用いることにより、各構成部材（２、５、３、４）の熱輻射率を高め、炉内における各構成部材（２、３、４）からの輻射熱を効果的に利用してエネルギー効率の高い焼成を可能としている。
【００３４】
セッター保持手段を構成する各構成部材（２、５、３、４）の表層には、化学組成としてＳｉＯ２を９０％以上含有する厚さ１〜１０μｍの被膜を備えることが好ましい。該被膜により、雰囲気ガスによる各構成部材（２、５、３、４）の反応劣化を抑制し、焼成用ラックの長寿命化を図ることができる。
【００３５】
上記したＳｉ−ＳｉＣの他に、再結晶ＳｉＣまたはＳｉ３Ｎ４−ＳｉＣを用いることもできる。再結晶ＳｉＣはＳｉＣの粒子間を再結晶操作により融着させて緻密化したもので、その化学組成はＳｉＣ：９９〜１００％である。しかしＳｉＣを１００％としてさらにＡｌ：０．０１〜０．２％、Ｆｅ：０．０１〜０．２％、Ｃａ：０.１〜０．２％を微量成分として含有するものである。
【００３６】
またＳｉ３Ｎ４−ＳｉＣはＳｉ３Ｎ４をボンドとするＳｉＣであり、Ｓｉ−ＳｉＣよりも更に高温領域での使用に適する。その化学組成はＳｉＣ：７０〜８０％、Ｓｉ３Ｎ４：２０〜３０％であり、ＳｉＣ＋Ｓｉ３Ｎ４を１００％としてさらにＡｌ：０．１〜０．５％、Ｆｅ：０．１〜０．５％、Ｃａ：０.０１〜０．２％を含有するものである。なおこれらの３種類の材質は以下に説明する第２、第３の実施形態についても同様に採用される。
【００３７】
なお、平板状セッター７の材質は特に限定されるものではないが、使用温度に耐えるためにはセッター保持手段と同じ材質であることが好ましく、特に０．０１〜３０％のＳｉを含有するＳｉ−ＳｉＣであることが好ましい。この材質は高温強度が大きいため、セッターの薄肉化を図ることができるからである。平板状セッター７の形状は必ずしも平坦な板とする必要はなく、例えばハニカム状としたり、メッシュ状としたりすることも可能である。これらの形状とすれば平板状セッター７を貫通して炉内ガスが流れるので、より均熱化を図ることができる。なお焼成温度が比較的低温である場合には、チタンなどの耐熱金属製のメッシュを採用することもできる。
【００３８】
（第２の実施形態）
図５と図６は、本発明の第２の実施形態を示すものである。本実施形態の焼成用ラック１は、セッター保持手段が、周辺部に複数の段積み用突起１１を備えた枠状の平板部材１０からなるものである。図５の実施形態では、長方形の平板部材１０は左右両側に四角形の孔１２を備え、この部分に平板状セッター７が載せられる。平板部材１０の一辺の左右両端と対向する辺の中央部には段積み用突起１１が突設され、孔１２を囲む位置には段積み用突起１１よりも低い位置決め用突起１３が突設されている。
【００３９】
図６はこのセッター保持手段に平板状セッター７を保持させ、多段に積層した状態の側面図であり、平板状セッター７は点線で表示してある。このようにこの実施形態においても、平板状セッター７の外周側面の７０％以上は、焼成炉内で露出される。またその材質は熱輻射率の高いＳｉ−ＳｉＣ、再結晶ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４−ＳｉＣの何れかであるから、第１の実施形態と同様に優れた均熱性を確保することができる。また、セッター保持手段に平板状セッター７を保持させた上で段積みすることができるので、第１の実施形態に比較して取り扱い性に優れる利点がある。
【００４０】
（第３の実施形態）
図７と図８は、本発明の第３の実施形態を示すものである。本実施形態の焼成用ラック１は、セッター保持手段が、複数の段積み用突起１５を備え対向配置された一対の直線部材１６と、各段積み用突起１５の上部凹面１７間に掛け渡された梁１８とからなるものである。段積み用突起１５は山型の突起であり、その下側には凹部１９が形成されている。梁１８は断面角型の棒状体であり、その両端が段積み用突起１５の上部凹面１７に嵌め込まれ、その上に平板状セッター７が載せられる。
【００４１】
図８はこれらの梁１８の上に平板状セッター７を保持させ、多段に積層した状態の側面図であり、平板状セッター７は点線で表示してある。図８のように下側の凹部１９は梁１８の上側に嵌め込まれ、積層状態を安定させる。
【００４２】
図８に示したように、この実施形態においては、平板状セッター７の外周側面の約１００％を焼成炉内で露出させることができる。またその材質は熱輻射率の高いＳｉ−ＳｉＣ、再結晶ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４−ＳｉＣの何れかであるから、第１の実施形態と同様に優れた均熱性を確保することができる。第３の実施形態のものも、セッター保持手段に平板状セッター７を保持させた上で段積みすることができるので、第１の実施形態に比較して取り扱い性に優れる利点がある。
【実施例】
【００４３】
【表１】
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【００４４】
本発明の焼成用ラックに、１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×２ｍｍの平板状セッターを挿入して、１５段積み構造の焼成治具を構成したもの（実施例１）と、１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×５ｍｍのセッターで上面周縁に１５ｍｍの突起部を有するものを１５段に積み上げて構成したもの（比較例１）を使用して、同一の焼成条件下で、セラミックコンデンサーの焼成（１３００℃、１０時間）を行った。表１には、各段における製品歩留まりを調べた結果（「製品歩留まり（％）」）、各段を構成するセッターの端部と中央部の温度差を測定した結果（「セッター温度差（℃）」）、最上段のセッター中央部の温度と各段を構成するセッター中央部の温度差（「セッター中央温度差（℃）」を、各々示している。【００４５】
表１に示すように、本発明の焼成用ラックを使用することにより、各段における均熱化を図り、製品歩留まりを向上することができる。【００４６】
【表２】
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【００４７】
材質の影響を調べるため、表２に示す各成分比で、本発明の請求項１に係る焼成用ラックを構成し（実施例２〜６、比較例２〜４）、１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×２ｍｍの平板状セッターを挿入して、１５段積み構造の焼成治具を構成した。これを使用して、同一の焼成条件下で、セラミックコンデンサーの焼成（１３００℃、１０時間）を行った。表２には、実施例２〜６、比較例２〜４に係る焼成用ラックの物性（弾性率、曲げ強度、熱伝導率、気孔率、輻射率）を測定した結果、中断の製品歩留まり調べた結果、焼成用ラック自体の寿命（「多段棚組の寿命（回）」）を、各々示している。【００４８】
表２に示す実施例２、３、４は０．０１〜３０％のＳｉを含有するＳｉ−ＳｉＣ、実施例５は再結晶ＳｉＣ、実施例６はＳｉ３Ｎ４−ＳｉＣであり、比較例２はＳｉ含有率が過剰のＳｉ−ＳｉＣ、比較例３はアルミナ、比較例４はアルミナーシリカである。表２に示すように、０．０１〜３０％のＳｉを含有するＳｉ−ＳｉＣ、再結晶ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４−ＳｉＣの何れかの材質で請求項１に係る焼成用ラックを構成することにより、製品歩留まりの向上および、焼成用ラックの長寿命化を図ることができる。一方、比較例２〜４の化学組成を有する部材で、本発明の請求項１に係る焼成用ラックを構成した場合、製品歩留まりの悪化とともに、特に棚組み寿命の顕著な低下が観察された。
【符号の説明】
【００４９】
１  焼成用ラック
２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）角部垂直支柱
２１  水平溝部
３  上端支持枠
４  下端支持枠
５（５ａと５ｂ）中間垂直支柱
５１  水平孔部
６  梁
７  平板状セッター
８  突起部
１０  平板部材
１１  段積み用突起
１２  四角形の孔
１３  位置決め用突起
１５  段積み用突起
１６  直線部材
１７  上部凹面
１８  梁
１９  凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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